一、小车在木板上运动类 1
如图所示,质量为M = 4kg 的木板静置于足够大的水平地面上,木板与地面间的动因数μ = 0
01,板上最左端停放着质量为m = 1kg 可视为质点的电动小车,车与木板的挡板相距L = 5m. 车由静止开始从木板左端向右做匀加速运动,经时间t = 2s,车与挡板相碰,碰撞时间极短且碰后电动机的电源切断,车与挡板粘合在一起,求碰后木板在水平地上滑动的距离
解:设木板不动,电动车在板上运动的加速度为a0
由 L = 1 2 a0t2 得 a0 = 2
5m/s2 此时木板使车向右运动的摩擦力 F = ma0 = 2
5N 木板受车向左的反作用力 Fˊ = F = 2
5N 木板受地面向右最大静摩擦力 Ff = μ (M + m)g = 0
5N Fˊ> Ff所以木板不可能静止,将向左运动 设电动车向右运动加速度为a1,木板向左运动加速度为a2,碰前电动车速度为υ1,木板速度为υ2,碰后共同速度为υ ,两者一起向右运动s而停止,则 1 2 a1t2 + 1 2 a2t22 = L 对木板 F – μ (m + M )g = Ma2 对电动车 F = Fˊ = ma 而 υ1 = a1t υ2 = a2t 两者相碰时动量守恒,以向右为正方向,有mυ1 - Mυ2 = (m + M )υ 由动能定理得 - μ (m + M )gs = 0 - 1 2 (m + M )υ2 代入数据,解得s = 0
2m 二、木块与挡板碰撞类 2
重庆一中 一质量M=2kg 的长木板B 静止在光滑的水平面上,B 的右端与竖直挡板的距离为S=0
一个质量为m=1kg 的小物体A 以初速度0v =6m/s 从 B 的左端水平滑上B,当B 与竖直挡板每次碰撞时,A 都没有到达B 的右端
设定物体A 可视为质点,A、 B 间的动摩擦因数μ =0
2, B 与竖直挡板碰撞